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新型硝盐淬火槽冷却系统的设计

一、工作原理
    将冷却水包置于长方体的硝盐槽熔液中,在丝锥和圆板牙等工件的淬火过程中,利用加入水包的自来水的蒸发来带走硝盐熔液吸收的热量,以保持槽内温度的稳定,达到连续作业的目的。水包的形状如图下图所示。
水包的形状如图
二、存在的缺陷
    该水包为20世纪7080年代全国各工具厂普遍采用的冷却器。其存在的主要缺点如下。
    (1)冷却效果差
    在硝盐炉连续工作时,靠包内水的汽化而带走的热量远远小于工件淬火放出的热量,在很短时间内,硝盐槽内的温度升到1 90℃以上,造成工件淬火质量的不稳定,无法正常生产。
    (2)启炉时间长.电力浪费严重
    在硝盐炉停止使用时。有1/2 ~1/3的水仍在水包内,重新融化硝盐炉,势必先蒸发完包内水才能使硝盐融化,一般需3~4h
    (3)工人劳动强度大
    当硝盐熔液的冷却性能降低,工件的淬火硬度不足或硬度不均匀时,需更换整槽硝盐,水包重达40kg,加上硝盐老化沉渣与水包粘连,取出十分困难。
三、改进的思路
    (l)工件淬入硝盐槽内,放出的热量使硝盐熔液温度升高,该槽可容400kg硝盐,一般手用丝锥的生产量为lookg/h。设想在没加冷却系统条件下,淬火th后的温度为:t=0.92X71.9,其中X为硝盐熔液的正常使用温度,即X-160180℃。
    (2)根据QAc吸一Q礴盐放的热平衡原理,计算出上升的温差t=11. 7×(860 - X)m水。m7K指通入的水的质量。这里设正常的水温18℃。表9-7为二者的对应关系。
    9-7上升的温差随水的质量的变化关系

m/kg

100

200

300

400

500

600

700

t/℃

l出/℃

81.9

99.90

40.95

58.95

27.30

45.30

20.48

38.48

16.38

34.38

13.65

31.65

11.7

29.7

四、效果的验证
    从表9-7可知,静止水温的变化比流动的水大,在保证硝盐熔液温度稳定在160180℃的前提下,需要200400kg/h自来水即可满足温度的稳定,出水温度在38~58℃,从而确保工件的淬火质量。
    用流动的水来冷却硝盐熔液,利用水阀控制流量的大小,采用3/4in(lin=0. 0254m)的镀锌管制成冷却系统,经生产实践验证,效果良好,既延长了硝盐的使用寿命,又保证了淬火质量的稳定性.
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资料来源:东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部
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【 浏览次数:39 】 【 加入时间:2013-08-02 14:14:31 】 【 关闭本页

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